JPH11241517A - 機械式立体駐車装置の制振構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 低周波領域の振動の固体伝播による建築物の
振動を入出庫効率の低下を招くことなく効果的に抑制す
る。 【解決手段】 建築物１の受梁６に支持されたマシンベ
ース７に、質量体２１と、質量体２１をマシンベース７
に弾性支持する弾性体２２とからなる動吸振器２０を設
ける。動吸振器２０の質量体２１の質量及び弾性体２２
のバネ定数を、駆動装置１０が起こす加振力のうち人が
聞くことのできる可聴周波数に満たない低周波振動領域
において建築物１と共振を起こす加振振動数と、質量体
２１の質量と弾性体２２のバネ定数とで決まる固有振動
数とが一致するように設定する。これにより、駆動装置
１０から発生する振動のうち建築物１の固有振動数領域
の振動が動吸振器２０で除かれる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、建築物組込み型
の機械式立体駐車装置の制振構造に関し、特に、低周波
数領域における振動の固体伝播対策に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】機械式立体駐車装置においては、駆動装
置が駆動すると振動が発生する。この振動は、数Hz〜数
kHz という広範囲の周波数成分を含んでいる。そして、
この振動エネルギー（振幅）は駆動速度が増すに従って
大きくなるため、従来より各種の振動対策が講じられて
いる。

【０００３】例えば、独立鉄塔型の機械式立体駐車装置
においては、駆動装置の振動は駐車塔を構成する鉄骨構
造体に固体伝播し、その周波数成分のうち鉄骨構造体の
固有振動数と一致する低周波領域では、鉄骨構造体に伝
わる振動エネルギーが共振によって極度に増幅され、駐
車塔全体が低周波振動を起こす。この振動による揺れを
建築物組込み型の機械式立体駐車装置ではあるが、図７
に仮想線にて示す。この振動は駐車塔外壁から人に聞こ
えない低周波音として周囲に空気伝播し、この音波が隣
設する建屋の窓や障子等を振動させてガタガタ音を出し
低周波騒音が発生する。この対策として、特開平７−１
０２８１３号公報や特開平７−３３１９１８号公報で
は、独立鉄塔型の垂直循環式立体駐車装置を例に挙げ、
鉄骨構造体の支柱や梁の適所に鉄骨構造体の固有振動数
に同調させた動吸振器を取り付けて共振を防止し、騒音
が発生しないようにしている。

【０００４】また、建築物組込み型の機械式立体駐車装
置においては、駆動装置の振動は建築物を構成する躯体
に固体伝播し、建築物内で壁や床から音波として空気伝
播する。このうち約２０Hz〜２０kHz の音波は人が聞く
ことのできる可聴周波数であり、特に１kHz 前後の音波
は最も人に聞こえやすい周波数と言われている。この対
策として、特公平８−２６６７７号公報では、建築物の
受梁とマシンベースとの間に第１弾性部材を介装して可
聴周波数のうち特に高音領域の音圧レベルを下げ、さら
に、約２５０〜５００Hzの低音領域の音圧レベルのうち
最も音圧レベルの高い卓越周波数に同調させた動吸振器
を上記マシンベース上に取り付け、建築物内で騒音とな
る卓越周波数の振動を建築物の受梁より上流の駆動装置
側の動吸振器で取り除き、騒音が発生しないようにして
いる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、数Hzという
可聴周波数に満たない低周波振動は、上記の従来例の前
者の如く空気伝播により隣設する建屋の窓や障子等を振
動させて騒音を発生させるが、空気伝播すること自体に
は騒音の問題は直接発生しない。

【０００６】したがって、上記の従来例の後者のように
建築物組込み型の機械式立体駐車装置においても、数Hz
という可聴周波数に満たない低周波振動は建築物の壁や
床から空気伝播されても人には聞こえないため、騒音の
問題は発生しない。

【０００７】しかし、一般に、人は船酔い等から想像で
きるように高周波の揺れよりも低周波の揺れに対して非
常に敏感であり、上述の如き可聴周波数に満たない低周
波振動であっても、空気伝播とは異なり固体伝播する場
合にはこの低周波振動が人に及ぼす影響は大きく、後者
のような建築物組込み型の機械式立体駐車装置において
は、低周波の振動エネルギーが大きければ騒音ではなく
体感振動が問題となり、何等かの対策が望まれる。

【０００８】具体的には、振動レベルが約５５dB以上の
とき、人は揺れとして振動を感じることが判っており、
後者のような建築物組込み型の機械式立体駐車装置にお
いては、駆動装置側の振動エネルギーが小さくても、建
築物の固有振動数が数Hz〜１０数Hzという低い値である
場合が多く、このような場合には、共振によって建築物
に伝わる振動エネルギーが増幅して体感振動が問題とな
る。

【０００９】さりとて、立体駐車装置の運転速度を下げ
て建築物の振動を低減すると、入出庫に時間がかかり入
出庫効率が悪くなる。

【００１０】この発明はかかる点に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、上記の従来例の後者
のような建築物組込み型の機械式立体駐車装置におい
て、低周波領域の振動の固体伝播による建築物の振動を
入出庫効率の低下を招くことなく効果的に抑制すること
である。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、この発明は、体感振動が問題となる低周波振動領域
における駆動装置の加振振動数と同じ固有振動数の動吸
振手段をマシンベースに設けたことを特徴とする。

【００１２】具体的には、この発明は、建築物に組み込
まれ、この建築物の受梁に支持されたマシンベースに駐
車装置駆動用の駆動装置が設置された建築物組込み型の
機械式立体駐車装置の制振構造を対象とし、次のような
解決手段を講じた。

【００１３】すなわち、請求項１に記載の発明は、質量
体と、この質量体とマシンベースとの間に介装され質量
体をマシンベースに弾性支持する弾性体とを備えた動吸
振手段を上記マシンベースに設ける。この際、上記動吸
振手段の質量体の質量及び弾性体のバネ定数を、上記駆
動装置が起こす加振力のうち人が聞くことのできる可聴
周波数に満たない低周波振動領域において建築物と共振
を起こす加振振動数と、上記質量体の質量と上記弾性体
のバネ定数とで決まる固有振動数とが一致するように設
定したことを特徴とする。

【００１４】上記の構成により、請求項１に記載の発明
では、駆動装置が駆動すると、その振動は建築物を構成
する躯体に固体伝播し、建築物内で壁や床から空気伝播
するが、そのうち人が聞くことのできる可聴周波数に満
たない低周波振動領域の加振振動数が、建築物の受梁よ
り上流の駆動装置側の動吸振手段で吸振されて取り除か
れ、よって建築物と共振を起こさず、低周波の振動エネ
ルギーが大きくならず体感振動が発生しない。したがっ
て、立体駐車装置の運転速度を下げる必要がなく、入出
庫効率の低下を招かない。

【００１５】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明において、動吸振手段の質量体に減衰手段を設け
たことを特徴とする。

【００１６】上記の構成により、請求項２に記載の発明
では、駆動装置の振動は、減衰手段を経て動吸振手段の
質量体に伝えられることから、低周波振動領域の加振振
動数周辺の低周波振動エネルギーが減衰手段によって効
果的に低減され、駆動装置の固有（共振）振動数を含む
広範囲の低周波振動の固体伝播が抑制される。

【００１７】請求項３に記載の発明は、請求項２に記載
の発明において、減衰手段として粘性ダンパーを採用
し、質量体の水平方向の全方位の振動に伴い生ずる粘性
ダンパーの粘性抵抗によって減衰力を発生させ、駆動装
置の振動エネルギーを減衰させるように構成したことを
特徴とする。

【００１８】上記の構成により、請求項３に記載の発明
では、質量体が水平方向の全方位に阻害されることなく
振動し、駆動装置の固有振動数を含む広い範囲の振動数
についての振動が効果的に抑制される。

【００１９】請求項４に記載の発明は、請求項３に記載
の発明において、マシンベース側に設けられシリコーン
が収容された容器と、質量体側に設けられ下端が上記容
器内のシリコーンに漬け込まれた抵抗板とを備えたシリ
コーンダンパーで粘性ダンパーを構成したことを特徴と
する。

【００２０】上記の構成により、請求項４に記載の発明
では、粘性ダンパーの一形態が具体化される。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて図面に基づいて説明する。

【００２２】図６〜８はビルディングやマンション等の
建築物１に組み込まれた機械式立体駐車装置としての垂
直循環式立体駐車装置２を示す。上記建築物１を構成す
る躯体３の一端側内部には、上下方向に延びる設置スペ
ース４が形成され、上記垂直循環式立体駐車装置２がこ
の設置スペース４に組み込まれている。

【００２３】この垂直循環式立体駐車装置２は、出入口
５が地上階に形成された下部乗入れ方式であり、上記設
置スペース４の上端寄りには受梁６が躯体３内壁から突
出して形成されている。この受梁６にはマシンベース７
が防振ゴム等の弾性介装材８を介して支持され、このマ
シンベース７には、駆動モータ９やその他の駆動装置類
からなる駆動装置１０が設置されている。また、出入口
５側から見て上記マシンベース７の前後両端には支持プ
レート１１が立設され、この両支持プレート１１には、
前後一対の上部スプロケット１２が１つずつ支持され、
この両上部スプロケット１２は、複数のギヤ１３及びシ
ャフト１４を介して上記駆動装置１０の駆動モータ９に
駆動連結されている。

【００２４】一方、上記設置スペース４の下端寄りに
も、出入口５側から見て２つの下部スプロケット１５が
前後に配置され、前側の上下２つの上部スプロケット１
２と下部スプロケット１５及び後側の上下２つの上部ス
プロケット１２と下部スプロケット１５には、エンドレ
スの主務チェーン１６がそれぞれ巻き掛けられている。
この前後２条の主務チェーン１６には、多数の車両搭載
用ケージ１７がアタッチメント１８を介して吊下げ支持
され、この各ケージ１７にはパレットＰ（図１及び図８
に表れる）が支持されている。

【００２５】そして、入出庫時、前後２つの上部スプロ
ケット１２を駆動モータ９の起動によって回転させるこ
とにより、各ケージ１７を吊下げ支持した状態でチェー
ン駆動により垂直面内で上下方向に循環させ、目的のケ
ージ１７を地上階に位置付けて出入口５から車両Ｃを入
出庫するようになされている。

【００２６】図１に示すように、出入口５側から見て上
記マシンベース７の前後両端は左右に延出して延出部７
ａを構成し、そのうち駆動モータ９に近い前側の両延出
部７ａには取付台１９が１つずつ固定され、この各取付
台１９上には、動吸振手段としての動吸振器２０が設置
されている。

【００２７】図２に拡大詳示するように、この動吸振器
２０は、質量体２１と、この質量体２１と上記マシンベ
ース７（実際には取付台１９）との間に介装された矩形
環状の防振ゴム製弾性体２２とを備えてなり、上記質量
体２１を弾性体２２でマシンベース７上の取付台１９に
水平方向の全方位に振動可能なように弾性支持してい
る。

【００２８】上記質量体２１は、複数枚の矩形錘板２３
をベースプレート２４上に上下に積み重ね、さらにその
上に複数枚の矩形質量調整ライナー２５を上下に積み重
ね、これらに複数本のボルト２６を上下方向に貫挿して
ブロック状に締結して構成されている。そして、上記質
量調整ライナー２５の数を変化させることによって質量
体２１の質量を微調整するようになっている。なお、上
記弾性体２２は、図２では単一材料のように簡略化して
示しているが、ゴム板と金属板とが交互に積層されて加
硫接着されたものであり、上部へ行くに従って水平方向
の変位が大きく、上面に設置された質量体２１を水平方
向に振動させるようになっている。

【００２９】この発明の特徴として、上記動吸振器２０
の質量体２１の質量ｍ及び弾性体２２のバネ定数ｋは、
上記駆動装置１０が起こす加振力のうち人が聞くことの
できる可聴周波数に満たない低周波振動領域において建
築物１と共振を起こす加振振動数ω1 と、上記質量体２
１の質量ｍと上記弾性体２２のバネ定数ｋとで決まる固
有振動数ω2 とが一致するように設定されている。この
固有振動数ω2 は下記の式で表される。

【００３０】ω2 ＝（ｋ／ｍ）^1/2 ここで、人が聞くことのできる可聴周波数とは約２０Hz
〜２０kHz であり、特に１kHz 前後の音波は最も人に聞
こえやすい周波数であることは既に述べた。逆に、人が
聞くことのできる可聴周波数に満たない低周波振動領域
とは数Hz〜１０数Hzであり、また、この範囲は人が揺れ
として振動を感じる体感振動範囲（５５dB以上）である
ことも既に述べた。

【００３１】このように構成することにより、駆動装置
１０の駆動によりその振動が建築物１を構成する躯体３
に固体伝播する前に、そのうち人が聞くことのできる可
聴周波数に満たない低周波振動領域の加振振動数を、上
記建築物１の受梁６より上流の駆動装置１０側の動吸振
器２０で吸振して取り除くことができ、これにより建築
物１と共振を起こさず、低周波の振動エネルギーが大き
くなるのを抑制して体感振動を防止することができる。
したがって、垂直循環式立体駐車装置２の運転速度を下
げなくて済むので、入出庫をスムーズにかつ迅速に行い
得て入出庫効率の低下を来たさないようにすることがで
きる。

【００３２】因みに、動吸振器２０設置前後において建
築物１の振動による周波数特性がどのように変化したか
を図４（ａ）及び図４（ｂ）にそれぞれ示す。図４
（ａ）に示すように、動吸振器２０設置前の建築物１の
振動レベルは２．５Hzで５９．２４dBと振動を体で感じ
たが、図４（ｂ）に示すように、動吸振器２０設置後の
建築物１の振動レベルは２．５Hzで４８．８４dBと振動
を体で感じなかった。この時の駆動装置１０の振動によ
る周波数特性が動吸振器２０設置前後でどのように変化
したかを図５（ａ）及び図５（ｂ）にそれぞれ示す。図
５（ａ）に示すように、動吸振器２０設置前の駆動装置
１０の振動レベルは２．５Hzで６１．５７dBと体感範囲
に達していたが、図５（ｂ）に示すように、動吸振器２
０設置後の駆動装置１０の振動レベルは２．５Hzで５
０．４８dBと体感範囲に達していなかった。

【００３３】さらに、出入口５側から見て上記動吸振器
２０の左右両端には、減衰手段としての粘性ダンパーが
設置され、この実施の形態では、粘性ダンパーがシリコ
ーンダンパー２７である場合を示す。図３にさらに拡大
詳示するように、このシリコーンダンパー２７は、シリ
コーン２８が収容された容器２９を備えてなり、この容
器２９は上記取付台１９上に固定されている。一方、上
記質量体２１のベースプレート２４端面には取付片３０
が上方に突設され、Ｌ字形の抵抗板３１上端がこの取付
片３０にボルト３２で取り付けられ、抵抗板３１下端が
上記容器２９内のシリコーン２８に漬け込まれている。
そして、上記質量体２１の水平方向の全方位の振動に伴
い抵抗板３１がシリコーン２８中を移動し、この抵抗板
３１が移動する際に粘性抵抗が生ずることによって減衰
力が発生し、マシンベース７の振動エネルギーを減衰さ
せるようになっている。

【００３４】このように、動吸振器２０の質量体２１に
シリコーンダンパー２７を設けているので、駆動装置１
０の加振振動数周辺の低周波振動エネルギーをシリコー
ンダンパー２７によって効果的に低減でき、駆動装置１
０の固有（共振）振動数を含む広範囲の低周波振動の固
体伝播を抑制することができる。

【００３５】また、質量体２１の水平方向の全方位の振
動に伴い生ずる粘性抵抗によってシリコーンダンパー２
７に減衰力を発生させるので、弾性体２２の弾性機能を
阻害することなく駆動装置１０の固有振動数を含む広い
範囲の振動数についての振動を効果的に抑制することが
できる。

【００３６】なお、上記の実施の形態では、機械式立体
駐車装置が垂直循環式立体駐車装置である場合を示した
が、これ以外に例えばエレベータ式立体駐車装置にも適
用することができるものである。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、質量体と弾性体とからなる動吸振手段をマシンベー
スに弾性支持し、この動吸振手段の質量体の質量及び弾
性体のバネ定数を、駆動装置が起こす加振力のうち人が
聞くことのできる可聴周波数に満たない低周波振動領域
において建築物と共振を起こす加振振動数と、上記質量
体の質量と上記弾性体のバネ定数とで決まる固有振動数
とが一致するように設定したので、人が聞くことのでき
る可聴周波数に満たない低周波振動領域の加振振動数を
上記動吸振手段で取り除いて建築物との共振を防止し、
体感振動をなくすことができる。また、立体駐車装置の
運転速度を下げなくてよいので、入出庫を効率良く行う
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】垂直循環式立体駐車装置の駆動装置周辺部分を
示す正面図である。

【図２】動吸振器の正面図である。

【図３】図２のＡ部拡大図である。

【図４】（ａ）は動吸振器設置前の建築物の振動による
周波数特性図、（ｂ）は動吸振器設置後の建築物の振動
による周波数特性図である。

【図５】（ａ）は動吸振器設置前の駆動装置の振動によ
る周波数特性図、（ｂ）は動吸振器設置後の駆動装置の
振動による周波数特性図である。

【図６】建築物に組み込まれた垂直循環式立体駐車装置
の縦断面図である。

【図７】図６のVII −VII 線における断面図である。

【図８】図６のVIII−VIII線における断面図である。

【符号の説明】

１ 建築物 ２ 垂直循環式立体駐車装置（機械式立体駐
車装置） ６ 受梁 ７ マシンベース １０ 駆動装置 ２０ 動吸振器（動吸振手段） ２１ 質量体 ２２ 弾性体 ２７ シリコーンダンパー（粘性ダンパー、
減衰手段） ２８ シリコーン ２９ 容器 ３１ 抵抗板

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 建築物に組み込まれ、この建築物の受梁
   に支持されたマシンベースに駐車装置駆動用の駆動装置
   が設置された建築物組込み型の機械式立体駐車装置の制
   振構造であって、 上記マシンベースには、質量体と、この質量体とマシン
   ベースとの間に介装され質量体をマシンベースに弾性支
   持する弾性体とを備えた動吸振手段が設けられ、 この動吸振手段の質量体の質量及び弾性体のバネ定数
   は、上記駆動装置が起こす加振力のうち人が聞くことの
   できる可聴周波数に満たない低周波振動領域において建
   築物と共振を起こす加振振動数と、上記質量体の質量と
   上記弾性体のバネ定数とで決まる固有振動数とが一致す
   るように設定されていることを特徴とする機械式立体駐
   車装置の制振構造。
2. 【請求項２】 請求項１記載の機械式立体駐車装置の制
   振構造において、 動吸振手段の質量体には、減衰手段が設けられているこ
   とを特徴とする機械式立体駐車装置の制振構造。
3. 【請求項３】 請求項２記載の機械式立体駐車装置の制
   振構造において、 減衰手段は、粘性ダンパーであり、質量体の水平方向の
   全方位の振動に伴い生ずる粘性抵抗によって減衰力を発
   生させ、駆動装置の振動エネルギーを減衰させるように
   構成されていることを特徴とする機械式立体駐車装置の
   制振構造。
4. 【請求項４】 請求項３記載の機械式立体駐車装置の制
   振構造において、 粘性ダンパーは、マシンベース側に設けられシリコーン
   が収容された容器と、 質量体側に設けられ下端が上記容器内のシリコーンに漬
   け込まれた抵抗板とを備えたシリコーンダンパーである
   ことを特徴とする機械式立体駐車装置の制振構造。